Лекция 16. Тема: Брояч на пръстени

Тема: Брояч на пръстени

В броячите, разгледани по-рано, броят на импулсите, пристигащи на входа, е представен под формата на двоично число, чиито цифри са изразени чрез състоянията на задействане. В този случай, ако е необходимо да се получи десетично представяне на броя импулси, към изходите на брояча се свързва декодер.

На фиг. 16.1 показва връзката на декодера с десетилетието на десетичния брояч. В тази схема нивото дневник. един се появява на един от изходите на декодера, чийто десетичен номер съответства на двоичното число в брояча. В процеса на броене, с всяко пристигане на импулс на входа, настъпва регистрационен преход. 1 до следващия изход, чийто брой е с един по-голям.

Неудобствата, свързани с необходимостта от използване на декодер, се елиминират в брояч на пръстени: в него броят на пристигащите импулси се изразява директно в десетичната бройна система.

Пръстен брояч се конструира под формата на регистър на смяна, в който информацията, изтласкана от най-значимия бит, се въвежда в най-малко значимия бит. Схемата на брояча е показана на фиг. 1б.2. В брояча се използват N TT задействания. Преди началото на преброяването чрез импулса на първоначалната настройка, тригер 0 е настроен на състояние 1, други тригери са настроени­се изсипват в състояние 0. Това състояние на брояча съответства на числото 0. Log.1 се предава на изхода на брояча, посочен с числото 0, от директния изход на тригер 0. Освен това всеки от импулсите, пристигащи на входа, се пренаписва в брояча 1 в следващия спусък и дневник 1 се прехвърля към следващия изход, обозначен с цифра, по-висока с единица. По този начин, според това кой от тригерите е в състояние 1, т.е. на изхода на кой от тригерите се появява нивото на регистрационния файл. 1, броят на импулсите, получени на входа, се разкрива директно в десетичната бройна система.

Броячът на пръстена осигурява висока работна скорост. Това се дължи на факта, че единица от един спусък към друг се предава директно (без да се използват логически елементи в предавателната верига) чрез свързване на входовете J и К всеки тригер към директния и обратния изход на предишния тригер, съответно.

След подаване н - 1 импулси в състояние 1 ще бъдат (N - 1) -ти тригер и с пристигането на N-тия импулс, един от този тригер ще бъде пренаписан в тригер 0 и броенето на импулсите ще започне отначало. Следователно периодът на цикъла на брояча на пръстена е равен на броя на използваните в него тригери. Например, изграждането на десетилетие на десетичен брояч ще изисква 10 задействания (вместо четири задействания в двоичен брояч). Поради това­som, способността за изграждане на брояч, който дава числа директно в десетичната бройна система, се постига чрез значително увеличаване на броя на елементите, използвани във веригата на брояча.

Разделители на честота на импулсни влакове

Честотен делител - устройство, което, когато периодична последователност от импулси се подава към входа му, генерира на изхода същата последователност, но имаща честота на повторение­импулси, няколко пъти по-малко от честотата на входния импулс­ноа последователност.

Разликата между честотните делители и броячите е както следва. В брояча всяка комбинация от състоянието на тригерите определя в някои­роева бройна система, броят на импулсите, пристигащи към това­точка от време. В честотния делител последователността на състоянията може да бъде избрана произволно, важно е само да се осигури посочения период на цикъла н. Последователността на състоянията се избира от събранието­провизия за дадена н най-голямата простота на междупусковите връзки. Тези връзки трябва да се извършват чрез директно свързване на изходите на някои тригери към входовете на други без логически порти. Брояч със същата N стойност може да действа като разделител на честотата, но трябва да се има предвид, че подобно решение ще бъде неикономично.

Помислете за вериги с делители на честотата с различни съотношения на разделяне н.

Честотен делител с коефициент на деление N = 2. Разделителната верига е показана на фиг. 16.3, а. В моментите на отрицателния ръб на входните импулси спусъкът преминава в ново състояние. Както се вижда от времевата диаграма на фиг. 16.3,6, период на импулсна последователност­Tvh на изхода на спусъка е два пъти периода на повторение на импулса на входа. Следователно fout = 1/Tout = 1/(2Tin) = fin/2, т.е. честотата на повторение на импулса на изхода е два пъти по-ниска, отколкото на входа.

Честотен делител с коефициент на деление N = 2 н . На фиг. 16.4, а показва последователно свързване на честотни делители с коефициент­чрез разделяне, равно на две, при което изходът на всеки от разделителите е свързан с входа на следващия. На изхода на всеки делител честотата на повторение на импулса е наполовина по-малка от тази на входа.

Така че, ако честотата на повторение на импулса на входа на първия делител е fin, тогава на изхода на първия делител fout = fin/2, на изхода на втория fout2 = fout1/2 = fin/2 2 на изхода на третия fout3 = fout2/2 = fin/2 2 и т.н. При и етапи на такова разделяне честотата на изходната последователност ще бъде равна на fout = fin/2 n, т.е. честотата ще бъде разделена на N = 2 n пъти.

Честотен делител с коефициент на деление н = 3. Брояч на периоди­велосипедна къща н = 3 има най-простите междузадействащи връзки без логически елементи. Този брояч може едновременно да служи като разделител на честота с коефициент N = 3.

Честотен делител с коефициент на деление н = пет. Разделителната верига и времевата диаграма на работа са показани на фиг. 16.4, таблицата на състоянията в табл. 16.1.